结直肠癌是胃肠道中常见的恶性肿瘤,早期性状不明显,其发病率和病死率在消化系统恶性肿瘤中仅次于胃癌、食管癌和原发性肝癌。结直肠癌的发生和进展是一个多基因参与、多因素作用以及多阶段进展的较为复杂的生物学过程。目前我们对其发展机制了解较少,治疗的关键在于早期发现、及时诊断和治疗。结直肠癌的预后也取决于早期诊断和治疗。因此,本文借助基因表达数据在分子水平深入研究诱导结直肠癌发生的中枢基因,为早期筛查提供更多的理论依据。本文基于PPI网络(protein-protein interaction network)将结直肠癌的基因表达数据和GO功能注释结合,来预测结直肠癌样本中所携带发生突变的结直肠癌中枢基因。本文分析了 3个来自GEO(Gene Expression Omnibus)数据库的基因芯片数据集(GSE21815、GSE21510、GSE113513)。首先,以2倍差异分别搜寻癌症样本基因表达谱中的差异表达基因,将维恩分析得到的差异表达基因进行功能富集和通路分析,了解其聚类原因。然后,通过STRING数据库构建差异表达基因的PPI网络,并进行子网络模块分析,以更加精准地发掘结直肠癌发生过程的核心路径。最后,依据结合度筛选出结直肠癌发生过程中的中枢基因。结果发现了在整个PPI网络中结合分数较高的前10个基因,将这10个基因确定为结直肠癌发生过程中起关键作用的中枢基因,并发现这些基因与细胞周期过程密切相关。结果与已发表的生物实验结果相比较,多数基因在相应的癌症类型中起到重要作用,并被确定为已知的癌症中枢基因,不明确影响机理的基因,为结直肠癌的研究提供了前瞻性方向。本文对结直肠癌的早期筛查提供了理论依据,帮助癌症患者获得更多科学有效的早期治疗。